Что такое реле контроля фаз и где оно применяется?

Что такое реле контроля фаз и как оно работает?

Качественное выполнение тех или иных технологических процессов в современном мире обеспечивается за счет высокоточного и дорогостоящего оборудования. Работа которого напрямую зависит от качества поставляемой электроэнергии и состояния электроснабжающих линий. Увы, далеко не все отечественные сети способны обеспечить безопасный режим работы для них, из-за чего создается угроза поломки. Для предотвращения которой используются специальные защитные устройства – реле контроля фаз (РКФ).

Они позволяют отключить нагрузку в случае каких-либо неисправностей в питающей сети. Все что может нести угрозу для оборудования и влияет на результативность его работы или технологический процесс, воспринимается как сигнал к немедленному обесточиванию и реле контроля переводит коммутирующие элементы в отключенное положение.

Конструкция и принцип работы

Конструктивное исполнение реле

Рис. 1. Конструктивное исполнение реле на примере устройства CKF-2BT

Конструктивно устройство включает в себя входные и выходные контакты, индикаторы нормального электроснабжения и аварийной ситуации, регуляторы, обозначенные на схеме соответствующими номерами (рисунок 1):

  1. Индикатор аварийной ситуации;
  2. Индикатор подключенного питания нагрузки;
  3. Потенциометр, позволяющий выбирать нужный режим;
  4. Регулятор уровня асимметрии;
  5. Регулятор снижения напряжения;
  6. Потенциометр, позволяющий регулировать временную уставку срабатывания.

Далеко не все модели предоставляют весь комплекс настроек по вышеприведенным параметрам. Они зависят от назначения конкретного реле и сферы применения.

Принципиальная схема работы

Рис. 2. Принципиальная схема работы

В нормальном режиме к цепи питания от источника ЭДС E1 (рисунок 2) подается напряжение к потребителю, будь то двигатель, станок или другое оборудование. Реле контроля фаз R подключается в отпайку через соответствующие клеммы, обозначенные на схеме, как L1, L2, L3 и нулевым проводом N. Внутри устройства собрана логическая схема на транзисторах, которая посылает сигнал с выходных контактов на разрыв катушки пускателя P для отключения. При необходимости сигнал отключения можно настроить как для обесточивания потребителя, так и отключения внешней электрической сети.

В случае аварийной ситуации – пропадания одной из фаз, короткого замыкания, резкого увеличения токов, изменяется гармоническая составляющая электрических параметров сети. На что реагирует устройство защиты и посылает по цепям питания через клеммы 24 и 21 на катушку контактора соответствующий сигнал на отключение.

После срабатывания силовых контактов в практике электроснабжения потребителей может произойти естественное восстановление параметров питающей сети, при которой произойдет выравнивание фаз. При этом реле возвратит контакты во включенное положение, за счет чего реализуется система АПВ и на обмотки двигателя или другого потребителя возобновится подача напряжения.

За счет кнопок «Пуск» и «Стоп» можно осуществлять ручное управление питанием электрического прибора.

Назначение и функции

Данная технология применяется в сети трехфазных нагрузок. Наиболее востребована для защиты электродвигателя синхронного или асинхронного, трехфазных станков высокой точности, технологичной электроники, насосов. Заметьте, что неправильное чередование фаз приведет к низкой эффективности его работы, перегреву и снижению уровня изоляции, что может привести к пробою.

Применяется для следующих целей:

  • Для коммутации преобразовательного оборудования, которому важно соблюдение последовательности фаз: источников питания, выпрямителей, инверторов и генераторов;
  • Для систем АВР (введения в работу резервных источников питания) или подключения системы аварийного освещения;
  • Для специального оборудования – станков, крановых установок, мощность которых составляет не более 100 кВт;
  • Для электроприводов трехфазных двигателей, имеющих мощность не более 75 кВт.

Для коммутации однофазной нагрузки данное устройство не используется.

В целом реле контроля фаз применяется для различного промышленного и бытового оборудования и является обязательным предохранителем для тех схем управления, в которых требуется постоянный мониторинг величины напряжения и других параметров внешних линий.

В трехфазных сетях осуществляет контроль:

  • уровня напряжения, реализуемая, в преимущественном большинстве, для оборудования такого класса в случаях, когда его величина выходит за установленные пределы;
  • чередования фаз – выполнит коммутацию в случае аварийного слипания фаз или при их неверном расположении относительно питающих вводов оборудования;
  • пропадания фазы – производит отключение потребителя в случае обрыва фазы и последующего отсутствия напряжения;
  • перекоса фаз – производит коммутацию в случае изменения фазного или линейного напряжения по отношению к номинальному значению.

Преимущества реле контроля фаз

В сравнении с другими устройствами аварийных отключений данные электронные реле отличаются рядом весомых преимуществ:

  • в сравнении с реле контроля напряжения не зависит от влияния ЭДС питающей сети, так как его работа отстраивается от тока;
  • позволяет определять аномальные скачки не только в трехфазной сети питания, но и со стороны нагрузки, что позволяет расширить спектр защищаемых компонентов;
  • в отличии от реле, работающих на изменение тока в электродвигателях, данное оборудование позволяет фиксировать еще и параметр напряжения, обеспечивая контроль по нескольким параметрам;
  • способно определить дисбаланс уровней питающих напряжений из-за неравномерности загрузки отдельных линий, что чревато перегревом двигателя и снижением параметров изоляции;
  • не требует формирования дополнительной трансформации со стороны рабочего напряжения.

В отличии от реле, работающих только по напряжению обеспечивает действующую защиту от регенерированного напряжения, вырабатываемого обратными ЭДС. В случае, когда одно из фазных напряжений пропадает, двигатель продолжает набирать достаточный уровень энергии с остающихся двух. При этом в обесточенной фазе будет генерироваться ЭДС от вращения ротора, который продолжает крутиться от двух фаз в аварийном режиме.

Из-за того, что контакторы электродвигателей не размыкаются от реле при такой работе, возникает риск повреждения электрической машины с ее дальнейшей поломкой. Реле контроля, в свою очередь, способно обнаружить смещение фазового угла, за счет чего обеспечивается полноценная защита.

Такая функция особенно актуальна, когда рабочий режим двигателя, в случае его реверсивного вращения, способен повредить вращаемый элемент или травмировать работника. Как правило, такая ситуация возникает при внесении изменений во время обесточивания электрической машины, смене фазных нагрузок, порядка чередования фаз и прочих.

Технические характеристики

Среди технических параметров, реализуемых реле контроля фаз необходимо выделить:

  • питающее напряжение;
  • диапазон контроля перенапряжения;
  • диапазон снижения уровня напряжения;
  • границы временной задержки для включения после скачка напряжения;
  • границы временной задержки для включения после падения напряжения;
  • время, расходуемое на отключение в случае пропадания фазы;
  • номинальный ток на контактах электромагнитного реле;
  • количество контактов для совершения коммутационных опраций;
  • мощность устройства;
  • климатическое исполнение;
  • механическая и электрическая износоустойчивость.

Схема подключения определяет порядок чередования фаз, поэтому нормальное питание нагрузки возможно при условии их правильного соблюдения на этапе монтажа и настройки. При этом существует возможность регулировки задержки коммутации для различных режимов работы устройства. Таким образом, для двигателей, в момент пуска можно отстроить время задержки срабатывания от 1 до 3 сек, для выдержки пусковых токов.

То же относиться к возможности отстройки аварийного срабатывания в случае перегрузки фаз, где время до коммутации можно регулировать от 5 до 10 сек.

Обзор популярных реле контроля фаз

  • Реле РНПП-311 украинского производства является одним из наиболее популярных и подходящих для сетей постсоветского пространства. Аббревиатура расшифровывается как реле напряжения, перекоса и последовательности фаз. Современные модификации, в дополнение к стандартным параметрам способны отслеживать еще и частоту напряжения.
  • OMRON K8AB данная модель осуществляет контроль не только за снижением, но и за превышением уровня напряжения, выполняя тем самым функции ограничителя или разрядника, причем, куда более эффективно. Имеет ряд модификаций, отличающихся регулировками порогов срабатывания и техническими параметрами.
  • Carlo Gavazzi DPC01 отличается двумя реле на выходных клеммах устройства. Имеет несколько точек регулировки различных параметров, и переключатель режимов. Предоставляет 7 возможных функций по выставлению задержек, интервалов или цикличных функций.
  • Реле ЕЛ-11 отечественного производства контролирует параметры электрической сети, может применяться как в закрытых отапливаемых, так и в не отапливаемых помещениях. Устанавливается в любом положении, но требует защиты от прямого попадания на них солнечных лучей и атмосферной влаги.

Типичные схемы подключения

В большинстве случаев, на корпусе каждого устройства производителем устанавливаются все необходимые данные о способе подключения конкретного реле. Для примера заберем несколько схем известных производителей:

Схема подключения РНПП-311

Схема подключения РКФ РНПП-311

На схеме показано подключение клеммного ряда к соответствующим фазам линии L1, L2, L3 и нейтрале N. На выходе возможно получить две цепи управления «Выход 1» и «Выход 2», отличающиеся по уровням напряжений.

Схема подключения реле OMRON

Схема подключения реле OMRON

Питание осуществляется по вводным каналам L1, L2, L3 и через нейтраль N. На выходе получается два варианта трехфазная трехпроводная система и трехфазная четырехпроводная, для работы с соответствующим коммутатором.

Схема подключения РКФ Carlo Gavazzi

Схема подключения РКФ Carlo Gavazzi

В отличии от предыдущих вариантов клеммы вводов L1, L2, L3 запитываются через предохранители. Блок регулировки параметров позволяет отстраивать соответствующий режим работы и пределы отключения по ним. Два выхода с возможностью ручной коммутации посылают управленческие сигналы на переключение тех или иных устройств.

Последние две схемы демонстрируют работу вторичных цепей отключения нагрузки с соответствующей временной задержкой по этим клеммам. Как видите, все схемы подключения имеют идентичные компоненты, предназначенные для отслеживания всех параметров сети, способных сигнализировать сбой в электроснабжении трехфазных потребителей.

Как устроено реле контроля фаз и где его применяют. Как подключить устройство

Во время работы электролинии иногда возникают ситуации связанные с перекосом фаз, при которых электроприборы выходят из строя. Избежать таких аварийных ситуаций поможет реле контроля фаз. Данное устройство контролирует правильное чередование фаз в трехфазной электрической сети. В случае выхода одной из фаз из строя, устройство обесточит электрооборудование.

Читайте также  Как сделать стеклянный пол

Реле контроля фаз

Реле контроля фаз

Прибор сможет защитить оборудования при некачественной подачи электроэнергии, то есть когда в сети слишком малое или слишком большое напряжение.

Читайте также на сайте:

Когда используют реле контроля фаз

Защитное устройство в большинстве случаев защищает автоматические сети управления.

Реле контроля фаз применяется как в бытовых условиях, так и в промышленности. Применение реле защитит и спасет асинхронные двигатели от перегорания. Если в домашней электролинии качество подаваемой электрической энергии оставляет желать лучшего, то просто необходимо устанавливать такое защитное устройство. Эти установки используются в отопительных системах, а также для корректной работы холодильников, кондиционеров, стиральных машин и другой бытовой техники.

Приспособление рекомендуется устанавливать в электролиниях, где происходит учащенное переподключение. Одновременно с этим реле монтируется там, где электрооборудование многократно переставляется из одного места в другое, где возникает риск перепутывания фаз. В случае если при подключении электроприбора все же фазы перепутались, оборудование, возможно, будет работать, но неправильно и быстро выйдет из строя.

Реле способно защитить любое промышленное оборудование, которое является частью трехфазной электрической сети. В надежной защите особенно остро нуждаются импортные электроприборы, которые очень чувствительны к качеству существующего напряжения.

Реле используются в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности, в машиностроении.

Характеристики реле контроля фаз

Технические характеристики реле контроля фаз отличаются друг от друга и зависят от типа и модели прибора. Эти параметры указываются в техническом паспорте защитного устройства. Основными параметрами реле являются:

Прибор контроля фаз

Прибор контроля фаз

  • напряжение питания;
  • диапазон настройки контроля падения и повышения напряжения;
  • интервал времени задержки при падении или повышении напряжения;
  • номинальный ток;
  • потребляемая мощность.

Указывается электрическая и механическая износостойкость, число переключающих контактов, а также условия эксплуатации.

К тому же описываются функции, которыми обладают приборы. Например: функция обнаружения обрыва; функция обнаружения перенапряжения, функция обнаружения пониженного напряжения, а также функция обнаружения асимметрии фаз.

Указывается вес прибора и его габариты.

Для изготовления реле применяется микропроцессорная техника, что обеспечивает простое устройство прибора, элементарность настройки, надежную защиту.

Принцип работы реле контроля фаз

Принцип работы реле контроля фаз очень простой и основан на работе гармоника обратной последовательности. При этом прибор чувствует и анализирует возвращающееся напряжение. Если все показатели соответствуют норме, подается сигнал на плату, при помощи которой производится управление, и контакты замыкаются.

В случае выхода показателей за рамки нормы, реле контроля фаз отключит оборудование от электрической сети, при этом загорается красный индикатор. Когда ситуация стабилизируется и параметры восстановятся до нормального состояния, реле автоматически подключит электроприборы. В этом случае загорится зеленая лампочка.

Более усовершенствованные модели оснащены функцией регулировки времени подключения. В простых устройствах это время соответствует постоянному показателю.

Реле контролирует параметры трехфазной электрической сети, распознает ошибки на ранних стадиях. Если возникают серьезные ошибки, устройство производит отключение установленных электроприборов.

Подключение устройства

Практически любой потребитель сможет установить и подключить реле контроля фаз в электрощит. При этом не надо обладать специальными навыками. Клеммы прибора выведены на фронтальную часть корпуса для удобства проведения электромонтажных работ. Клеммы предназначены для медных или алюминиевых проводников, имеющих сечение до 2,5 кв. мм. Защитное устройство устанавливается в распределительном щитке на дин-рейку.

Реле контроля фаз напряжения

Реле контроля фаз напряжения

Три фазы и ноль необходимо присоединить к клеммам защитного прибора подходящего значения. А контакты данного устройства следует подсоединить к соленоиду электромагнитного пускателя. В случае если прибор находится в работоспособном состоянии, при этом контактор должен быть включен, контактные соединения должны быть в замкнутом положении, а напряжение подается на электроприборы.

Подключение реле контроля фаз подразумевает соблюдение ряда правил, на которые стоит обратить внимание.

Во-первых, необходимо помнить, что данное реле предназначено только для работы в трехфазной сети. При подключении в однофазную сеть устройство сразу сработает и обесточит линию, так как не будет хватать фаз и реле рассмотрит это как обрыв фаз.

Во-вторых, необходимо точно соблюдать последовательность, то есть фазный провод А подключается к клемме А, фазный провод В подсоединяется к клемме В, а С – к С. Если нарушится данный порядок, реле не включится, так как оно рассмотрит это как перекос фаз.

В-третьих, если защитное реле имеет нулевую клемму, то к ней необходимо подключить нейтральный проводник. Если в конструкции не предусмотрена нулевая клемма, то такой прибор предназначен только для работы в трехфазной сети, которая не имеет нулевого провода.

В случае не подключения нейтрального провода к нулевой клемме, устройство не будет работать, так как включится аварийный режим по причине обрыва нулевого провода.

Передняя панель оснащена регуляторами настройки. На ней находятся индикаторы, которые показывают работоспособность прибора.

3 Replies to “Как устроено реле контроля фаз и где его применяют. Как подключить устройство”

Здравствуйте! Возможно ли установить такое реле на входе электричества в квартиру, дом и т.д.? Или нужно его устанавливать непосредственно перед тем оборудованием которое нужно защитить? Спасибо за ответ.

Электрик, который делал электричество у нас в доме сделал все не так, как было нужно. Я работу принял, потому что многое не знал и через неделю понял, что совершил ошибку. Пришлось все переделывать и нанимать другого электрика. Если бы такую статью прочитал раньше, то и проблем бы не возникло, знал бы как принимать работу и не стал бы переплачивать. Спасибо за информацию!

Наконец-то нашел ответ в Вашей статье на свой вопрос, у меня трехфазная сеть, оказывается последовательность нарушил, столько времени потерял!Спасибо .

Что такое реле контроля фаз и где оно применяется?

Современные микропроцессорные механизмы, которые применяются при изготовлении прибора, снабжают его легкостью в настройке, простотой конструкции и высокой надежностью параметров. Если оборудование привозное, то это особенно важно, так как они особо требовательны к электропитанию и для них требуется питающая сеть высокого качества. Ведь даже незначительная авария может принести большие потери и выход из строя дорогого оборудования.

Ниже приведена схема подключения прибора:

Подключение ЕЛ-22

В основу конструкции реле контроля фаз положена микросхема. Именно она руководит его работой. Как только происходит снижение (или полное пропадание) напряжения на одной из фаз, микросхема передает сигнал на электромагнитное реле, которое отключает нагрузку.

Также в конструкцию РКФ могут входить индикаторы чередования и асимметрии фазных напряжений, а также регулятор времени срабатывания.

Назначение

Так как электротехническое оборудование используется практически на всех предприятиях и защищать его от перекоса фаза, а также перепадов напряжения в сети необходимо постоянно, применяется реле во многих сферах деятельности.

Механизм используют для защиты трехфазных устройств. Реле контроля фаз защищает от обрывов, перекосов или слипания, а также контролирует, чтобы каждая фаза чередовалась правильно.

Узнать больше о том, для чего применяются реле данного типа вы можете из видео:

Также данный аппарат может обладать функцией реле контроля напряжения — следит за величиной напряжения и отключает питание при значениях, ниже заданных уставкой.

Принцип работы

Принцип действия прибора заключается в самовозврате: реле отключается, когда срабатывает аварийный сигнал. При поступлении на механизм трехфазного напряжения, происходит проверка всех рабочих и контролируемых параметров.

РНПП-311М

Если при проверке все параметры оказались в норме, то включается встроенное электромагнитное реле. Если же контроль показал, что хотя бы один из параметров не соответствует норме, то механизм автоматически выключается. Затем после возвращения всех параметров в допустимую норму, устройство без задержек автоматически включается. Если же выключается не одна фаза, а две или три, то приспособление может отключиться без задержек.

Когда возникает какая-либо аварийная ситуация, нагрузка отключается устройством. Аварийные ситуации могут быть различные, например:

  • пропала любая фаза;
  • выход из дозволенных пределов уровня напряжения (симметричный или несимметричный);
  • ошибочное подключение трехфазного питания, как результат – неправильное чередование.

РКФ в щитке

Такой контроль с помощью подобной конструкции позволяет быстро и качественно защитить оборудование от опасных и аварийных режимов питания электрической сети, а также проконтролировать качество потребляемой электроэнергии.

Типы устройств

На сегодняшнем рынке существует большое количество реле контроля фаз. Одними из популярных видов считаются следующие:

  • ЕЛ–13;
  • ЕЛ–12;
  • ЕЛ–11.

Помимо этого распространение и известность обрели модификации таких моделей, как ЕЛ–12 МТ и ЕЛ–11 МТ.

Модель EЛ–11 и ее модификация EЛ–11 МТ используется, как правило, для защиты генераторных установок, источников электропитания, а также в схемах автоматического включения резерва (АВР).

Модель реле EЛ–12 и ее модификация EЛ–12 МТ в основном употребляются для того чтобы защитить электродвигатели подъемного оборудования мощностью не больше 100 кВт.

Модель EЛ–13 и ее модификация EЛ–13 МТ выполняют контроль в реверсивных электроприводах, мощностью не более 75 кВт.

Фиксация прибора выполняется двумя способами. Первый вариант – это крепление с помощью крепежных винтов, а второй вариант – фиксация на DIN–рейку.

Вот мы рассмотрели назначение, принцип действия и устройство реле контроля фаз. Надеемся, теперь вам стало понятно, что представляет собой данный аппарат и для чего он нужен!

Реле контроля фаз: где и зачем оно необходимо

3-фазное реле контроля фаз — устройство, предназначенное для отключения нагрузки при возникновении в питающей сети неисправностей. Основная его задача — защита подключенных потребителей. Применяются такие реле как на производстве, так и в быту. И если вы с ними еще незнакомы, то пришло самое время изучить такие аппараты детально.

Читайте также  Как сделать ветрогенератор

Для чего используют реле контроля фаз и напряжения

Основная задача этих агрегатов — обеспечение безопасного использования устройств, потребляющих электроэнергию. Реле устанавливают для защиты дорогостоящих трехфазных потребителей переменного тока. Например, систем кондиционирования, электродвигателей, насосов, нагревателей.

Также использование реле актуально для систем АВР («Автоматического Включения Резерва»), пожарных и охранных систем, коммутации преобразовательного оборудования. Чаще всего можно увидеть подобные устройства на строительных и производственных объектах. Однако и в быту они используются активно: для защиты электрических котлов отопления, домашних станков и всех остальных приборов, которые не должны пострадать от проблем с напряжением.

3-фазное реле контроля фаз

Как работает 3-фазное реле контроля фаз

С какими неприятностями можно столкнуться, используя электродвигатель или электроустановку, запитанную от трехфазной сети? Чаще всего это:

  • обрыв фазы;
  • уменьшение или увеличение напряжения до уровня выше нормативного;
  • неправильный порядок чередования фаз;
  • обрыв нуля;
  • перекос фаз.

Чтобы избежать неприятных последствий от этих аварий, и используется реле контроля фаз.

Сегодня это технологичные устройства с микропроцессорной электроникой, в которых заложена программа с возможностью пользовательской настройки режимов работы. Несмотря на продвинутость конструкции, их устройство в общем можно описать достаточно просто.

Фазы подключаются к клеммам реле в строгом соответствии со схемой подключения, прилагаемой производителем. Иногда такая схема может дублироваться: быть не только в виде бумажного варианта, но и на корпусе самого аппарата.

В том случае, если одна из фаз пропадает, либо происходят нестандартные колебания напряжения, изменяется гармоническая составляющая параметров сети. Это влечет за собой реакцию со стороны устройства защиты, от которого на катушку контактора направляется сигнал, указывающий на отключение. При этом сигнал можно настроить как на отключение потребителей (обесточивание), так и на отключение внешней сети.

После устранения аварии на сети происходит выравнивание напряжения. Соответственно, реле переводит контакты во включенное положения, обеспечивая приборы энергией. При этом управлять устройством чаще всего можно и вручную.

3-фазное реле контроля фаз

3-фазное реле контроля фаз и его характеристики

Первое, с чем сталкивается покупатель подобных реле, определение серии: 11, 12, 13, 11МТ или 12МТ.

Конкретные модели применяются в определенных условиях:

  • ЕЛ-13 — могут быть использованы при подключении реверсивных электромоторов с мощностью менее 75 кВт;
  • ЕЛ-12, ЕЛ-12 МТ — применяют для защиты электродвигателей мощностью не выше 100 кВт;
  • ЕЛ-11 и ЕЛ-11 МТ — устанавливают в системах АВР, а также при необходимости защиты источников питания, генераторов и т.п.

Нужно определиться с тем, какой тип подключения будет использоваться: трехпроводной или четырехпроводной (с нулем).

У каждого трехфазного реле контроля фаз в программу заложен набор контролируемых параметров, разобраться с которыми также нужно заранее. Для схем с нулем стоит выбирать те модели, в которых предусмотрена индикация напряжения для каждой фазы.

Подключение реле к сети не требует дополнительного источника электроэнергии, поскольку питается устройство от контролируемой сети. Сама установка, в принципе, не является проблематичной: сеть подключается непосредственно к клеммам L1, L2, L3. Отличия будут наблюдаться в индикации, а также возможности изменения режимов работы.

Реле

Примеры популярных моделей

Приведем пару примеров реле контроля фаз и напряжения, которые пользуются популярностью:

  • РКФ-М05-1-15 — вариант за 2000 рублей. Реле контроля трех фаз для сети 380 В. Производитель — российская компания «Меандр». Обеспечивает контроль перенапряжения или снижения напряжения на каждой фазе, а также обрывов, слипаний, правильности чередования. Задержку срабатывания можно настроить в диапазоне от 0,1 до 10 сек.
  • CM-PVS.41S — реле контроля фаз за 5500 рублей от немецкой компании ABB. Максимальная задержка на включение составляет 30 сек, минимальная на отключение —0,1 сек. Диапазон напряжения при срабатывании: 300 — 500 В. Заложены функции контроля чередования, обрыва фаз, перекоса фаз, минимального и максимального трехфазного напряжения.

Перед покупкой реле обязательно ознакомьтесь с сопроводительной документацией.

А у вас дома используется трехфазное реле контроля фаз? Если да, то расскажите в комментариях, какую модель вы выбрали и почему.

Реле контроля фаз: принцип работы, виды, маркировка + как отрегулировать и подключить

Результатом технической ситуации, когда статорные обмотки двигателя потребляют тока больше установленных параметрических значений, является избыточное тепло. Этот фактор вызывает снижение качества изоляции двигателя. Оборудование выходит из строя.

Времени реакции тепловых реле перегрузки обычно недостаточно, чтобы обеспечить эффективную защиту от избыточного тепла, создаваемого высоким током. В таких случаях только реле контроля фаз видится действенным защитным устройством.

Общая информация по прибору

Функциональность электрических приборов подобного типа существенно шире, нежели только лишь защита от перегрева и КЗ.

На практике отмечены эффективные свойства реле выбора перегруженных фаз, которые в конечном счете обеспечивают комплексную защиту.

Реле контроля фаз

Благодаря устройствам отслеживания состояния фаз достигаются преимущества:

  • увеличение срока службы двигателя;
  • сокращение дорогостоящего ремонта или замену мотора;
  • уменьшение времени простоя из-за дефектов двигателя;
  • снижение рисков поражения электрическим током.

Кроме того, приспособление обеспечивает надежную защиту от возгорания и от КЗ обмоток двигателя.

Типичное исполнение защитных реле

Существует два основных типа защитных приборов, предназначенных для использования в составе трехфазных систем, — реле измерения тока и измерения напряжения.

Плюсы использования устройств

Преимущественная сторона токовых защитных реле по отношению к реле контроля напряжения очевидна. Этот тип приборов функционирует независимо от влияния ЭДС (электродвижущей силы), которая неизменно сопровождает фазовый сбой при перегрузках двигателя.

Кроме того, устройства, действующие по принципу измерения тока, способны определять аномальное поведение мотора. Контроль возможен либо на стороне линии в цепи ответвления, либо на стороне нагрузки, где установлено реле.

Реле контроля напряжения

Приборы, контролирующие процесс по принципу измерения напряжения, ограничиваются обнаружением ненормальных условий работы только на стороне линии, где подключено устройство.

Тем не менее приспособления, чувствительные к изменению напряжения, тоже обладают важным преимуществом. Заключается оно в способностях приборов подобного типа обнаруживать ненормальное состояние, не зависящее от состояния двигателя.

К примеру, тип реле, чувствительный к изменениям тока, обнаруживает ненормальное состояние фаз только непосредственно в процессе работы двигателя. А вот устройство измерения напряжения обеспечивает защиту непосредственно перед запуском мотора.

Также среди преимуществ аппаратов измерения напряжения выделяются простая установка и меньшая цена.

Этот тип приборов защиты:

  • не нуждается в дополнительных трансформаторах тока;
  • применяется независимо от нагрузки системы.

А для его работы требуется всего лишь подключить напряжение.

Обнаружение фазового сбоя

Сбой фазы вполне возможен по причине выхода из строя предохранителя одной из частей системы распределения электроэнергии. Механический отказ коммутационного оборудования или обрыв одной из линий электропередач также провоцируют сбой фазы.

Реле контроля фаз в цепи управления мотором

Трехфазный двигатель, работающий на одной фазе, вытягивает необходимый ток из оставшихся двух линий. Попытка его запустить в однофазном режиме приведет к блокировке ротора и двигатель не запустится.

Время реакции на единицу тепловой перегрузки может быть слишком продолжительным, чтобы обеспечить эффективную защиту от чрезмерного нагрева. Если для защиты от него не установлено тепловое реле, то когда происходит сбой из-за перегрева, появившегося в обмотках двигателя.

Защита трехфазного двигателя от фактора отказа фазы затруднена по той причине, что недогруженный трехфазный двигатель, работающий на одной фазе из трех, генерирует напряжение, называемое регенерированным (обратной ЭДС).

Оно образуется внутри оборванной обмотки и практически равняется величине утраченного подводимого напряжения. Поэтому реле измерения напряжения, контролирующие только его величину, в таких ситуациях не обеспечивают полной защиты от фактора отказа фазы.

Схема подключения реле контроля фаз

Более высокая степень защиты может быть получена с помощью устройства, которому доступно обнаружение смещения фазового угла, как правило, сопровождающего отказ фазы. В нормальных условиях трехфазное напряжение составляет 120 градусов по фазе относительно друг друга. Сбой приведет к смещению угла от нормальных показателей в 120 градусов.

Выявление фазового реверса

Реверсирование фазы может произойти:

  1. Выполняется техническое обслуживание на моторном оборудовании.
  2. В систему распределения электроэнергии внесены изменения.
  3. Когда восстановление мощности приводит к другой фазовой последовательности, что была до отключения электроэнергии.

Обнаружение разворота фазы важно, если двигатель, работающий в обратном направлении, может повредить ведомый механизм или, что еще хуже, – нанести физический вред обслуживающему персоналу.

Обрыв фазы и тяжёлые последствия

Правила эксплуатации электросетей требуют применения защиты от возможного реверсирования фаз на всем оборудовании, включая транспортные средства для перевозки персонала (эскалаторы, лифты и т. п.).

Обнаружение дисбаланса напряжения

Несбалансированность обычно проявляется, если входящие линейные напряжения, подаваемые электроэнергетической компанией, имеют разные уровни. Дисбаланс может иметь место, когда однофазные нагрузки освещения, электрических выходов,однофазных двигателей и прочего оборудования подключаются на отдельных фазах и не распределяются сбалансированным образом.

В любом из таких случаев в системе образуется дисбаланс тока, который снижает эффективность и сокращает срок службы двигателя.

Несбалансированное или недостаточное напряжение, прикладываемое к трехфазному двигателю, приводит к дисбалансу тока в обмотках статора, равному многократному значению разбаллансировки межфазных напряжений. Этот момент, в свою очередь, сопровождается увеличением нагрева, что является основной причиной быстрого разрушения изоляции двигателя.

Сгоревшая обмотка электродвигателя

Исходя из всех описанных технических и технологических факторов, становится очевидной важность применения этого типа реле и не только для случаев эксплуатации электрических двигателей, но также для генераторов, трансформаторов и прочего электрооборудования.

Читайте также  Что такое ВРУ и для чего оно нужно?

Как подключить прибор контроля?

Конструкции реле, осуществляющих контроль фаз, при всем имеющемся обширном ассортименте изделий, имеют унифицированный корпус.

Конструктивные элементы изделия

Клеммники для подключения электрических проводников, как правило, выведены на фронтальную часть корпуса, что удобно для проведения монтажных работ.

Сам прибор сделан под установку на рейку типа DIN либо просто на ровную плоскость. Интерфейс клеммника обычно представляет собой стандартный надежный зажим, предназначенный под крепление медных (алюминиевых) жил сечением до 2,5 мм 2 .

Передняя панель прибора содержит регулятор/регуляторы настройки, а также световую контрольную индикацию. Последняя показывает присутствие/отсутствие питающего напряжения, а также состояние исполнительного механизма.

Настроечные элементы реле

Подключение трехфазного напряжения выполняется на рабочих клеммах устройства, обозначенных соответствующими техническими символами (L1, L2, L3). Монтаж нулевого проводника на таких устройствах обычно не предусматривается, но этот момент конкретно определяется исполнением реле — типом модели.

Для соединения с цепями управления используется вторая интерфейсная группа, состоящая обычно не менее чем из 6 рабочих клемм. Одной парой контактной группы реле коммутируется цепь катушки магнитного пускателя, а через вторую — цепь управления электрооборудования.

Все достаточно просто. Однако каждая отдельная модель реле может иметь свои особенности подключения. Поэтому применяя устройство на практике, следует всегда руководствоваться сопроводительной документацией.

Шаги настройки приспособления

Опять же в зависимости от исполнения, конструкция изделия может оснащаться разными схемными вариантами настройки и регулировки. Есть модели простые, предусматривающие конструктивно вывод на панель управления одного-двух потенциометров. И есть устройства с расширенными элементами настройки.

Настройка реле микропереключателями

Среди таких расширенных настроечных элементов часто встречаются блочные микропереключатели, расположенные непосредственно на печатной плате под корпусом прибора или в специальной открываемой нише. Установкой каждого из них в то или иное положение создается требуемая конфигурация.

Настройка обычно сводится к тому, чтобы выставить посредством вращения потенциометров или расположением микропереключателей номинальные значения защиты. Например, для контроля состояния контактов уровень чувствительности разницы напряжений (ΔU) обычно ставят на значение 0,5 В.

Если необходимо контролировать линии питания нагрузки, регулятор чувствительности разницы напряжений (ΔU) настраивают на такое граничное положение, где отмечается точка перехода от рабочего сигнала к аварийному с небольшим допуском в сторону номинала.

Как правило, все нюансы настройки приборов доходчиво описывает сопроводительная документация.

Маркировка устройства контроля фаз

Приборы классического исполнения маркируются просто. На передней или боковой панели корпуса наносится символьно-цифровая последовательность или же обозначение отмечается в паспорте.

Маркировка реле контроля

Так, устройство российского производства на подключение без нулевого провода маркируется:

ЕЛ-13М-15 АС400В

где: ЕЛ-13М-15 – наименование серии, АС400В – допустимое напряжение переменного тока.

Образцы импортной продукции имеют маркировку несколько иную.

Например, реле серии «PAHA» отмечено следующей аббревиатурой:

PAHA B400 A A 3 C

Расшифровка примерно такая:

  1. PAHA — наименование серии.
  2. B400 – стандартное напряжение 400 В или подключенное от трансформатора.
  3. А – регулировка потенциометрами и микропереключателями.
  4. А (Е) – тип корпуса под монтаж на DIN рейку или в специальный разъем.
  5. 3 – размер корпуса в 35 мм.
  6. С – конец кодовой маркировки.

На некоторых моделях перед пунктом 2 может добавляться еще одно значение. Например, «400-1» или «400-2», а последовательность остальных не изменяется.

Так маркируются аппараты контроля фаз, наделенные дополнительным интерфейсом питания под внешний источник. В первом случае напряжение питания 10-100 В, во втором 100-1000 В.

С принципом действия, конструктивными особенностями и назначением выключателя нагрузки ознакомит следующая статья, прочитать которую мы очень советуем.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик посвящен описанию и обзору отдельно взятого изделия от компании EKF. Однако по такому же принципу действуют практически все выпускаемые аппараты контроля фаз:

При всем многообразии приборов на рынке сложно определить какой-никакой стандарт маркировки. Если зарубежные производители маркируют по одним канонам, то отечественные — по другим. Тем не менее всегда есть возможность обратиться к справочным данным, если требуется точная расшифровка характеристик.

Хотите поделиться собственным опытом в выборе и установке реле напряжения, предназначенного для контроля фаз? Располагаете полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фотоснимки по теме, задавайте вопросы.

Контроль фаз — назначение, принцип работы и схема подключения

Реле контроля фаз

Существует много различных аппаратов, которые в ходе их эксплуатации приходится нередко переносить с одного места на другое, каждый раз подключая их к трехфазной сети. Нередки случаи, когда неопытный работник в ходе подключения оборудования нарушает порядок чередования фаз, что может привести к выходу техники из строя. Чтобы не допустить этого, необходимо обеспечить контроль фаз, установив специальное устройство защиты. В этом материале мы расскажем о том, что представляет собой реле контроля фаз, какова схема его подключения и рассмотрим принцип работы этого прибора.

Назначение и принцип работы реле контроля фаз

Реле для контроля напряжения фаз следует включать в схемы приборов, которые приходится часто переподключать к питающей трехфазной сети. К примеру, винтовой компрессор, не являющийся стационарным аппаратом, постоянно перемещают с одного места на другое, каждый раз подсоединяя его к линии заново. Если неправильно выполнить действия по его подключению, спутав при этом фазы, пяти секунд после запуска оборудования будет достаточно для того, чтобы произошла серьезная поломка.

Пример подключения реле в однофазную сеть

Ремонт аппаратуры сопряжен с немалыми затратами, поэтому в таких устройствах контроль напряжения фаз просто необходим.

Есть и другие приборы, которые при неправильном соединении проводов не сгорают, а просто не включаются. В этом случае работники обычно приходят к выводу, что аппарат сломан, начинают его проверять – а прозвонка показывает, что все в порядке. И хорошо, если понимание того, что при подключении были просто перепутаны фазные жилы, придет быстро, иначе рабочее время будет потрачено впустую.

Что такое реле напряжения и как оно настраивается – на следующем видео:

Теперь поговорим о том, как работает реле контроля. Основная задача прибора заключается в защите электрических аппаратов от повреждения в результате воздействия некачественного напряжения. Это очень важно для дорогостоящего оборудования, поэтому электроприборы импортного производства устанавливаются только вместе с контрольным реле. Оно обеспечивает защиту аппаратуры при обрыве фаз, неправильном подсоединении, а также асимметричном напряжении.

При соответствии фаз параметрам контрольного прибора релейные контакты включаются, пропуская через контактор в цепь трехфазное напряжение. Если ток хотя бы на одной фазной жиле отсутствует, напряжение в линию пропущено не будет

Регуляторы настройки реле напряжения

После восстановления питания на фазном проводе по истечении нескольких секунд произойдет автоматическое включение нагрузки. Итак, как можно убедиться, реле осуществляет автоматический контроль, отключая подачу напряжения в случае аварии и включая нагрузку после нормализации параметров электрической цепи.

Порядок подключение реле

Очень важно, чтобы контрольное устройство было включено в схему любого передвижного агрегата, в составе которого имеется трехфазный электрический мотор. Если такого реле в составе оборудования не имеется, неправильное чередование фаз может привести к серьезным последствиям – от нарушения работы аппарата до выхода его из строя.

Наглядно про подключение на видео:

Если оборвется хотя бы один фазный кабель, произойдет быстрый перегрев силового агрегата, и устройство за считанные секунды придет в негодность. Чтобы не допустить этого, на контактор вместо контрольного реле зачастую устанавливают тепловое. Но проблема заключается в том, чтобы правильно его подобрать и отрегулировать по номинальному току. Для этого требуется специальный стенд, которым располагают далеко не все. Поэтому установка прибора фазного контроля – более простой способ решения проблемы.

Реле напряжения не занимает много места

Принцип работы РК основан на том, что устройство улавливает гармоники обратной последовательности, возникающие в случае перекоса фаз или при обрыве токоведущих проводов. Аналоговые фильтры контрольного прибора выделяют их и подают сигнал на управляющую плату, включающую после его получения релейные контакты.

Схема подключения реле контроля фаз сложностью не отличается. Все три фазных проводника и нулевой кабель нужно подсоединить к соответствующим клеммам прибора, а его контакты пустить в разрыв соленоида магнитного пускателя. Если устройство работает в нормальном режиме, то контактор включен, релейные контакты замкнуты, и производится подача напряжения на аппаратуру.

В случае обнаружения неполадок происходит размыкание контактов контрольного прибора, и электропитание отключается до того момента, когда будут восстановлены сетевые параметры.

Чаще всего для защиты бытовой техники используются реле заводского изготовления, которые имеются в продаже. Но иногда их изготавливают и своими руками. Приведем схему простого самодельного устройства, на которой имеются графические обозначения элементов, включенных в цепь.

Реле напряжения своими руками

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, что такое реле контроля фаз, для чего оно нужно и по какому принципу работает. В промышленных условиях оно защищает компрессоры, электродвигатели и другие агрегаты. В быту их наиболее часто используют для защиты стиральных машин и холодильников.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: